[发明专利]一种无人飞行器的鲁棒抗风扰位置控制方法和装置在审
申请号: | 201810049761.4 | 申请日: | 2018-01-18 |
公开(公告)号: | CN108196561A | 公开(公告)日: | 2018-06-22 |
发明(设计)人: | 刘昊;张健松;蔡国飙;刘德元;赵万兵 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | G05D1/08 | 分类号: | G05D1/08;G05D1/10 |
代理公司: | 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371 | 代理人: | 梁香美 |
地址: | 100000*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 偏航 俯仰 鲁棒 补偿信号 控制信号 飞行器 方法和装置 无人飞行器 俯仰控制 偏航控制 标称 航标 抗风 状态信息确定 控制飞行器 飞行姿态 俯仰状态 干扰位置 滚转状态 位置控制 信息确定 输出 申请 | ||
1.一种无人飞行器的鲁棒抗风扰位置控制方法,其特征在于,该方法包括:
基于设定的俯仰参考信号和获取的飞行器输出的俯仰状态信息,分别确定俯仰标称控制信号和俯仰鲁棒补偿信号,根据俯仰标称控制信号和俯仰鲁棒补偿信号,确定飞行器的第一俯仰控制输入信号;
基于设定的偏航参考信号和获取的飞行器输出的偏航状态信息和滚转状态信息确定的偏航标称控制信号,以及根据所述偏航参考信号和所述偏航状态信息确定的第一偏航鲁棒补偿信号,根据所述偏航标称控制信号和所述第一偏航鲁棒补偿信号确定飞行器的偏航控制输入信号;
根据所述第一俯仰控制输入信号和所述偏航控制输入信号,控制飞行器的飞行姿态。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,基于设定的俯仰参考信号和获取的飞行器输出的俯仰状态信息,确定俯仰标称控制信号,包括:
根据所述俯仰参考信号,以及预设的飞行器的俯仰参数,确定俯仰鲁棒补偿状态量;
根据所述俯仰鲁棒补偿状态量,以及所述俯仰状态信息、俯仰标称控制参数,确定所述俯仰标称控制信号。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,基于设定的俯仰参考信号和获取的飞行器输出的俯仰状态信息,确定俯仰鲁棒补偿信号,包括:
计算所述俯仰状态信息的值和所述俯仰参考信号的值的差值,将所述差值作为俯仰角误差;
根据所述俯仰角误差,以及记录的第二俯仰控制输入信号和俯仰鲁棒补偿状态量,确定俯仰鲁棒补偿信号。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于设定的偏航参考信号和获取的飞行器输出的偏航状态信息和滚转状态信息确定的偏航标称控制信号,包括:
计算所述偏航状态信息的值和所述偏航参考信号的值的差值将所述差值作为偏航角误差;
基于所述偏航角误差,以及所述滚转状态信息、所述偏航状态信息,确定所述偏航标称控制信号。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述偏航参考信号和获取的飞行器输出的偏航状态信息确定的第一偏航鲁棒补偿信号,包括:
根据所述偏航参考信号和所述偏航状态信息,确定偏航状态量;
根据所述偏航状态量,以及记录的第二偏航鲁棒补偿信号,确定所述第一偏航鲁棒补偿信号。
6.一种无人飞行器的鲁棒抗风扰位置控制装置,其特征在于,该装置包括:
第一处理模块,用于基于设定的俯仰参考信号和获取的飞行器输出的俯仰状态信息,分别确定俯仰标称控制信号和俯仰鲁棒补偿信号,根据俯仰标称控制信号和俯仰鲁棒补偿信号,确定飞行器的第一俯仰控制输入信号;
第二处理模块,基于设定的偏航参考信号和获取的飞行器输出的偏航状态信息和滚转状态信息确定的偏航标称控制信号,以及根据所述偏航参考信号和所述偏航状态信息确定的第一偏航鲁棒补偿信号,根据所述偏航标称控制信号和所述第一偏航鲁棒补偿信号确定飞行器的偏航控制输入信号;
第三处理模块,用于根据所述第一俯仰控制输入信号和所述偏航控制输入信号,控制飞行器的飞行姿态。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一处理模块具体用于:
根据所述俯仰参考信号,以及预设的飞行器的俯仰参数,确定俯仰鲁棒补偿状态量;
根据所述俯仰鲁棒补偿状态量,以及所述俯仰状态信息、俯仰标称控制参数,确定所述俯仰标称控制信号。
8.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一处理模块具体用于:
计算所述俯仰状态信息的值和所述俯仰参考信号的值的差值,将所述差值作为俯仰角误差;
根据所述俯仰角误差,以及记录的第二俯仰控制输入信号和俯仰鲁棒补偿状态量,确定俯仰鲁棒补偿信号。
9.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第二处理模块具体用于:
计算所述偏航状态信息的值和所述偏航参考信号的值的差值将所述差值作为偏航角误差;
基于所述偏航角误差,以及所述滚转状态信息、所述偏航状态信息,确定所述偏航标称控制信号。
10.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第二处理模块具体用于:
根据所述偏航参考信号和所述偏航状态信息,确定偏航状态量;
根据所述偏航状态量,以及记录的第二偏航鲁棒补偿信号,确定所述第一偏航鲁棒补偿信号。
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